RU2748289C1 - Canavan disease preimplantation genetic testing method - Google Patents

Canavan disease preimplantation genetic testing method Download PDF

Info

Publication number
RU2748289C1
RU2748289C1 RU2020123762A RU2020123762A RU2748289C1 RU 2748289 C1 RU2748289 C1 RU 2748289C1 RU 2020123762 A RU2020123762 A RU 2020123762A RU 2020123762 A RU2020123762 A RU 2020123762A RU 2748289 C1 RU2748289 C1 RU 2748289C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
seq
amplification
pcr
disease
primers
Prior art date
Application number
RU2020123762A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Артур Александрович Исаев
Екатерина Алексеевна Померанцева
Светлана Олеговна Жикривецкая
Елизавета Валерьевна Мусатова
Яна Владиславовна Сафронова
Original Assignee
Акционерное общество "Центр Генетики и Репродуктивной Медицины "ГЕНЕТИКО"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Центр Генетики и Репродуктивной Медицины "ГЕНЕТИКО" filed Critical Акционерное общество "Центр Генетики и Репродуктивной Медицины "ГЕНЕТИКО"
Priority to RU2020123762A priority Critical patent/RU2748289C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2748289C1 publication Critical patent/RU2748289C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6883Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.SUBSTANCE: invention relates to the field of medicine. A test system for the diagnosis of pathogenic variants in the ASPA gene associated with Canavan disease has been proposed.EFFECT: invention provides the creation of a test system for the diagnosis of pathogenic variants NC_000017.10: g.3392637G> T, NM_000049.2: c.634 + 1G> T, NC_000017.10: g.3402327C> A, NM_000049.2: c.857C> A, p.Ala286Asp in the ASPA gene with a dual detection system - direct and indirect.1 cl, 1 ex

Description

Изобретение относится к преимплантационному генетическому тестированию моногенных заболеваний. В настоящее время в мире насчитывается более 350 миллионов людей, страдающих редким заболеванием (по данным RARE Project). Общее количество таких заболеваний по подсчетам European Organization for Rare Diseases (EURORDIS) варьируется от 5 до 7 тысяч. При этом около 80% редких заболеваний имеют генетическую причину. Известная генетическая основа заболевания позволяет с высокой точностью предсказать не только здоровье уже родившегося ребенка, но и оценить риск рождения такого ребенка при анализе генотипов родителей, а также провести генетическую диагностику на самых ранних этапах. Преимплантационное генетическое тестирование (ПГТ) моногенного заболевания становится мощным инструментом для профилактики таких заболеваний.The invention relates to preimplantation genetic testing of monogenic diseases. There are currently over 350 million people worldwide with this rare disease (according to the RARE Project). The total number of such diseases, according to the estimates of the European Organization for Rare Diseases (EURORDIS), varies from 5 to 7 thousand. Moreover, about 80% of rare diseases have a genetic cause. The known genetic basis of the disease makes it possible to predict with high accuracy not only the health of an already born child, but also to assess the risk of having such a child when analyzing the genotypes of the parents, as well as to carry out genetic diagnostics at the earliest stages. Preimplantation genetic testing (PGT) for monogenic disease is becoming a powerful tool for the prevention of such diseases.

Настоящее изобретение относится к способу преимплантационного генетического тестирования болезни Канаван. Болезнь Канаван - аутосомно-рецессивное заболевание, связанное с нарушением развития мозга. Оно относится к группе лейкодистрофий. Болезнь Канаван встречается с частотой от 1:6000 до 1:14000 у евреев ашкенази и более редко в других популяциях. При этом болезнь Канаван является самым частым детским дегенеративным заболеванием. Это заболевание приводит к летаргии, вялости, слабому плачу, отсутствию контроля над головой, гипотонии плохому зрению, рвоте и судорогам. Первые симптомы появляются в возрасте примерно трех месяцев. Макроцефалия становится заметна к 6 месяцам, и к этому же возрасту неврологические нарушения приводят к полному отсутствию моторного развития или значительно его замедляют. Слепота развивается к возрасту 6-18 месяцев. Обмороки наблюдаются у примерно 50% пациентов. В зависимости от тяжести симптомов смерть может наступить в детстве, но легкие формы встречаются и у взрослых людей. При аутосомно-рецессивном типе наследования заболевания вероятность рождения ребенка с этим заболеванием в семье составляет 25%.The present invention relates to a method for preimplantation genetic testing for Canavan disease. Canavan disease is an autosomal recessive disorder associated with impaired brain development. It belongs to the group of leukodystrophies. Canavan disease occurs with a frequency of 1: 6000 to 1: 14000 in Ashkenazi Jews and more rarely in other populations. Moreover, Canavan disease is the most common childhood degenerative disease. This disorder results in lethargy, lethargy, weak crying, lack of control over the head, hypotension, poor vision, vomiting, and seizures. The first symptoms appear around the age of three months. Macrocephaly becomes noticeable by 6 months, and by the same age, neurological disorders lead to a complete absence of motor development or significantly slow it down. Blindness develops by the age of 6-18 months. Fainting occurs in about 50% of patients. Death can occur during childhood, depending on the severity of the symptoms, but mild forms can also occur in adults. With an autosomal recessive type of inheritance of the disease, the probability of having a child with this disease in the family is 25%.

К заболеванию болезнь Канаван могут приводить патогенные генетические варианты в гене ASPA (Aspartoacylase, Аспартоацилаза), располагающемся на хромосоме 17. Этот ген кодирует белок аспартоацилаза, дефицит которого приводит к накоплению N-ацетил-L-аспартата в мозге, вызывающему дисфункции олигодендроцитов и деградацию миелина в фосфолипидном слое аксонов.Canavan disease can be caused by pathogenic genetic variants in the gene ASPA (Aspartoacylase, Aspartoacylase), located on chromosome 17. This gene encodes the protein aspartic acid, a deficiency of which leads to the accumulation of N-acetyl-L-aspartate in the brain, causing dysfunction of oligodendrocytes and degradation in the phospholipid layer of axons.

ПГТ болезни Канаван проводится для семей, имеющих подтвержденную молекулярно-генетическую природу заболевания. Важно отметить, что обоснование патогенности и каузативности генетических вариантов происходит до проведения ПГТ моногенного заболевания и не входит ни в цели и задачи ПГТ моногенного заболевания, ни в комплекс мероприятий по проведению ПГТ моногенного заболевания. Оценку патогенности проводят по международному стандарту - по критериям, описанным в 2015 году Американским Колледжем Медицинской генетики и Геномики (American College of Medical Genetics and Genomics-Association for Molecular Pathology (ACMG-AMP)) [Richards S et al, 2015] в ходе поиска молекулярно-генетической причины заболевания. ПГТ рекомендуется семьям с высоким риском рождения ребенка с тяжелым (неизлечимым) наследственным заболеванием с установленными патогенными вариантами, обуславливающими этот риск. ПГТ позволяет выбрать из всех эмбрионов, полученных при ЭКО, эмбрионы без патогенных вариантов в компаунд-гетерозиготе и, следовательно, без риска развития заболевания.Canavan disease OGT is performed for families with a confirmed molecular genetic nature of the disease. It is important to note that the substantiation of the pathogenicity and causation of genetic variants occurs before the OGT of a monogenic disease and is not included either in the goals and objectives of the OGT of a monogenic disease, or in the complex of measures for the OGT of a monogenic disease. Assessment of pathogenicity is carried out according to the international standard - according to the criteria described in 2015 by the American College of Medical Genetics and Genomics-Association for Molecular Pathology (ACMG-AMP) [Richards S et al, 2015] during the search the molecular genetic cause of the disease. OGT is recommended for families with a high risk of having a child with a severe (incurable) hereditary disease with established pathogenic variants that cause this risk. OGT allows you to choose from all embryos obtained by IVF, embryos without pathogenic variants in the compound heterozygote and, therefore, without the risk of developing the disease.

Основной проблемой при генетической диагностике эмбрионов является малое исходное количество биоматериала, так как биоптат содержит от одной до трех клеток. В этом случае для повышения эффективности и точности анализа важно как полностью исключить возможность контаминации, так и нивелировать возможный эффект неравномерной и/или неполной амплификации, а также деградации биоматериала. Это требует разработки тест-системы с особыми характеристиками. При этом тест-система разрабатывается с учетом возможности использовать биоматериал разного типа - тотальную ДНК, выделенную из разных тканей, продукт полногеномной амплификации (англ. Whole Genome Amplification, WGA), a также единичные клетки. Сочетание универсальности по отношению к биоматериалу с поэтапной амплификацией целевых фрагментов позволяет проводить анализ нескольких патогенных вариантов для одного образца, в том числе на единичных клетках, а также выявить ситуацию неполной амплификации, контаминации или деградации образца. Еще одной особенностью ПГТ является отсутствие информации о биологических особенностях эмбриона: в отличие от взрослого человека, у эмбриона могут быть любые хромосомные аномалии, которые усложняют задачу оценки статуса эмбриона по конкретному генетическому варианту. Поэтому тест-система для ПГТ моногенного заболевания должна давать возможность выявить такие случаи и оценить их влияние на достоверность результата диагностики.The main problem in the genetic diagnosis of embryos is the small initial amount of biomaterial, since the biopsy specimen contains from one to three cells. In this case, in order to increase the efficiency and accuracy of the analysis, it is important both to completely exclude the possibility of contamination and to neutralize the possible effect of uneven and / or incomplete amplification, as well as degradation of the biomaterial. This requires the development of a test system with special characteristics. At the same time, the test system is being developed taking into account the possibility of using different types of biomaterial - total DNA isolated from different tissues, a product of Whole Genome Amplification (WGA), as well as single cells. The combination of versatility in relation to a biomaterial with a step-by-step amplification of target fragments makes it possible to analyze several pathogenic variants for one sample, including on single cells, as well as to reveal a situation of incomplete amplification, contamination or degradation of the sample. Another feature of OGT is the lack of information about the biological characteristics of the embryo: unlike an adult, an embryo can have any chromosomal abnormalities that complicate the task of assessing the status of an embryo for a specific genetic variant. Therefore, the test system for OGT of a monogenic disease should make it possible to identify such cases and assess their impact on the reliability of the diagnostic result.

Наиболее близким техническим решением является проведение ПГТ болезни Канаван, предложенное Yaron и коллегами [Yaron Y. et al., 2005], с помощью мультплексной гнездовой ПЦР в 2 раунда. Важным преимуществом предлагаемого нами подхода является использование не только прямой диагностики, но и использование косвенной диагностики с помощью анализа наследования аллелей полиморфных маркеров, сцепленных с патогенным вариантом. Такой подход позволяет повысить достоверность результата ПГТ-М за счет увеличения вероятности выявления случая ADO (allele drop-out) - выпадения аллеля вследствие недостаточной его амплификации - при непосредственном тесте на наличие патогенного варианта у эмбриона. Также использование косвенной диагностики является основой универсальности предлагаемой нами тест-системы, так как позволяет проводить ПГТ-М для любого патогенного варианта гене ASPА.The closest technical solution is the OGT of Canavan disease, proposed by Yaron and colleagues [Yaron Y. et al., 2005], using multiplex nested PCR in 2 rounds. An important advantage of our approach is the use of not only direct diagnosis, but also the use of indirect diagnostics by analyzing the inheritance of alleles of polymorphic markers linked to a pathogenic variant. This approach makes it possible to increase the reliability of the PGT-M result by increasing the likelihood of detecting a case of ADO (allele drop-out) - loss of an allele due to insufficient amplification - with a direct test for the presence of a pathogenic variant in an embryo. Also, the use of indirect diagnostics is the basis for the versatility of the test system we offer, since it allows PGT-M for any pathogenic variant of the ASPA gene.

Представленный нами метод ПГТ болезни Канаван решает задачу разработки более точного способа преимплантационного генетического тестирования этого моногенного заболевания без использования дорогостоящих приборов и реагентов, который можно было бы применять на биоматериале различного типа: ДНК, выделенную из разных тканей, продукт полногеномной амплификации (WGA), единичные клетки.The presented method of PGT of Canavan disease solves the problem of developing a more accurate method of preimplantation genetic testing of this monogenic disease without the use of expensive devices and reagents, which could be used on various types of biomaterial: DNA isolated from different tissues, the product of whole genome amplification (WGA), single cells.

Техническим результатом стало создание тест-системы для диагностики патогенных вариантов (NC_000017.10:g.3392637G>T (NM_000049.2:c.634+1G>T), NC_000017.10:g.3402327C>A (NM_000049.2:c.857C>A, p.Ala286Asp) в гене ASPA с двойной системой детекции - прямой и косвенной. Такая система необходима при работе с малым количеством биоматериала, так как нестабильная амплификация может привести к потере информации или сниженной точности анализа. Прямая диагностика подразумевает анализ непосредственно наличия-отсутствия патогенного варианта. В данном случае для генетических вариантов NC_000017.10:g.3392637G>T (NM_000049.2:c.634+1G>T), NC_000017.10:g.3402327C>A (NM_000049.2:c.857C>A, p.Ala286Asp) однонуклеотидный полиморфизм (ОНП, англ. Single nucleotide polymorphism SNP) были подобраны эндонуклеазы рестрикции, которые позволяют произвести детекцию патогенного варианта методом ГЩР-ПДРФ (полиморфизм длин рестриктных фрагментов), основанным на разнице последовательности в сайте рестрикции у различных аллелей. Косвенная диагностика заключается в анализе наследования молекулярно-генетических маркеров, сцепленных с мутацией. Для этого на расстоянии не более 3 Мб (что соответствует 3% кроссинговера в среднем) от гена ASPА в каждую сторону были выбраны полиморфные локусы (маркеры), называемые STR (short tandem repeat - короткий тандемный повтор), с гетерозиготностью не менее 0,70 для обеспечения максимальной информативности косвенной диагностики. Для каждого из этих локусов были подобраны праймеры для амплификации по типу гнездовой или полугнездовой ПНР в 2 раунда, позволяющей повысить точность и эффективность амплификации. В тест-систему были включены 14 STR локусов для гена ASPA: D17S1.7, D17S1.8, D17S654, D17S1.9, D17S2.1, D17S2.3, D17S2.8, D17S1828, D17S4.4, D17S4.6, D17S559, D17S4.7, D17S5.1, D17S5.2. Перечень последовательностей праймеров с указанием маркера или патогенного варианта, для которых использованы указанные праймеры (внешние праймеры обозначены как Fout (прямой праймер) и Rout (обратные праймер), а внутренние - как Fin (прямой паймер) и Rin (обратный праймер)) представлены в SEQ ID NO 1-50.The technical result was the creation of a test system for the diagnosis of pathogenic variants (NC_000017.10: g.3392637G> T (NM_000049.2: c.634 + 1G> T), NC_000017.10: g.3402327C> A (NM_000049.2: c .857C> A, p.Ala286Asp) in the ASPA gene with a dual detection system - direct and indirect.This system is necessary when working with a small amount of biomaterial, since unstable amplification can lead to loss of information or reduced accuracy of the analysis.Direct diagnosis implies analysis directly presence-absence of a pathogenic variant.In this case, for genetic variants NC_000017.10: g.3392637G> T (NM_000049.2: c.634 + 1G> T), NC_000017.10: g.3402327C> A (NM_000049.2: c .857C> A, p.Ala286Asp) single nucleotide polymorphism (SNP), restriction endonucleases were selected, which allow the detection of a pathogenic variant by the method of RFLP-RFLP (restriction fragment length polymorphism) based on the sequence difference in the restriction site different countries llelei. Indirect diagnosis consists in the analysis of the inheritance of molecular genetic markers linked to the mutation. For this, polymorphic loci (markers) called STR (short tandem repeat) with heterozygosity of at least 0.70 were selected in each direction at a distance of no more than 3 Mb (which corresponds to 3% crossing over on average) from the ASPA gene. to ensure maximum information content of indirect diagnostics. For each of these loci, primers were selected for amplification according to the type of nested or semi-nested PNR in 2 rounds, which makes it possible to increase the accuracy and efficiency of amplification. The test system included 14 STR loci for the ASPA gene: D17S1.7, D17S1.8, D17S654, D17S1.9, D17S2.1, D17S2.3, D17S2.8, D17S1828, D17S4.4, D17S4.6, D17S559 , D17S4.7, D17S5.1, D17S5.2. A list of primer sequences with an indication of the marker or pathogenic variant for which these primers were used (external primers are designated as Fout (forward primer) and Rout (reverse primer), and internal - as Fin (forward primer) and Rin (reverse primer)) are presented in SEQ ID NO 1-50.

Комбинация прямой и косвенной диагностики проводится для повышения достоверности результата с учетом осложнений, типичных для проведения диагностики в условиях ПГТ. Для амплификации по типу гнездовой или полугнездовой ПЦР были использованы праймеры SEQ ID NO 1-50. Прямая диагностика подразумевает анализ наличия самого патогенного варианта с помощью метода ПЦР-ПДРФ. Косвенная диагностика позволяет проанализировать наследование молекулярно-генетических полиморфных маркеров типа STR, сцепленных с патогенным вариантом. Важно отметить, что при подборе праймеров соблюдали ряд особенных требований: длина продукта с внешними праймерами для первого раунда ПЦР не должна превышать 500 п.н. (для наработки с фрагментов, получаемых при полногеномной амплификации), длина продукта с внутренних праймеров для второго раунда ПЦР от 120 до 350 п.н., высокая специфичность внешних праймеров, температура отжига праймеров в каждой паре не отличается более, чем на 1°С.A combination of direct and indirect diagnostics is carried out to increase the reliability of the result, taking into account the complications typical for diagnostics under conditions of OGT. For nested or semi-nested PCR amplification, primers SEQ ID NOs 1-50 were used. Direct diagnosis involves the analysis of the presence of the most pathogenic variant using the PCR-RFLP method. Indirect diagnostics makes it possible to analyze the inheritance of molecular genetic polymorphic markers of the STR type linked to a pathogenic variant. It is important to note that a number of special requirements were observed in the selection of primers: the length of the product with external primers for the first round of PCR should not exceed 500 bp. (for production from fragments obtained by whole-genome amplification), the length of the product from internal primers for the second round of PCR is from 120 to 350 bp, high specificity of external primers, the annealing temperature of primers in each pair does not differ by more than 1 ° С ...

Подготовительный этап ПГТPreparatory stage of PGT

На подготовительном этапе проводится отработка тест-системы: подбор условий амплификации, оптимальных для работы праймеров, анализ эффективности и специфичности ПЦР-амплификации в обоих раундах, оценки универсальности тест-системы для биообразцов различного типа (ДНК, продукт WGA, единичные клетки). При отработке тест-системы были приготовлены стоковые разведения праймеров с концентрацией 100 mМ, и рабочие разведения комбинаций праймеров (комбинация пар праймеров для 1 и 2 раунда ПЦР) с концентрацией 10 mМ каждого праймера в растворе. Так как в рамках диагностики клинического материала могут быть использованы различные типы матриц, при отработке тест-системы были использованы две биопсии единичных клеток, находящихся в специальном лизирующем буфере (1×PCR Buffer, 0,1% Tween-20, 0,1% Triton Х-100, 1 мкг Proteinase K), два образца продуктов полногеномной амплификации биопсии эмбриона (WGA), а также тотальной ДНК членов семьи, выделенной из крови, для составления родословной и выявления сцепления патогенного варианта с аллелями полиморфных маркеров.At the preparatory stage, the test system is being worked out: the selection of amplification conditions that are optimal for the operation of the primers, the analysis of the efficiency and specificity of PCR amplification in both rounds, the assessment of the versatility of the test system for biological samples of various types (DNA, WGA product, single cells). When testing the test system, stock dilutions of primers with a concentration of 100 mM were prepared, and working dilutions of primer combinations (a combination of primer pairs for rounds 1 and 2 of PCR) with a concentration of 10 mM of each primer in solution. Since various types of matrices can be used in the diagnosis of clinical material, two biopsies of single cells were used in the development of the test system in a special lysis buffer (1 × PCR Buffer, 0.1% Tween-20, 0.1% Triton X-100, 1 μg Proteinase K), two samples of the products of genome-wide amplification of embryo biopsy (WGA), as well as total DNA of family members isolated from blood, to compile a pedigree and identify the linkage of a pathogenic variant with alleles of polymorphic markers.

В рамках гнездовой и полугнездовой ПЦР амплификация проводится в два этапа. На первом этапе проводится мультиплексная ПЦР со всеми внешними праймерами для всех локусов, входящих в тест-систему, для обогащения образца всеми целевыми фрагментами. На втором этапе проводится индивидуальная амплификация каждого фрагмента с внутренними праймерами.In nested and semi-nested PCR, amplification is carried out in two stages. At the first stage, multiplex PCR is carried out with all external primers for all loci included in the test system to enrich the sample with all target fragments. At the second stage, each fragment is individually amplified with internal primers.

Полугнездовая ПЦРSemi-nested PCR

Для первого этапа были подобраны внешние высокоспецифичные праймеры для амплификации фрагментов от 300 до 500 п.н. Для второго этапа были подобраны праймеры для амплификации фрагментов длиной не более 350 пар оснований, а также были введены метки для детекции методом фрагментного анализа. ПЦР-смесь для первого раунда амплификации содержала 1×PCR Buffer with Mg2+ (Евроген, Россия), 0.1 mM каждого деоксинуклеотида, 0.15 μМ каждого праймера, 2,5 U/μl of HsTaq DNA-polymerase (Евроген, Россия), 6% of DMSO и 1 мкл тотальной ДНК или 2,5 мкл WGA или 5 мкл лизирующего буфера с образцом в качестве матрицы. Первый этап амплификации проводился по следующему протоколу: этап денатурации 94°С в течение 2 минут, 30 циклов с понижением температуры отжига праймеров с 62 до 45°С в каждом, этап достройки всех матриц 72°С 10 минут. Далее продукты 1-ого этапа были разнесены в индивидуальные пробирки с одной парой праймеров на определенный локус.For the first stage, external highly specific primers were selected to amplify fragments from 300 to 500 bp. For the second stage, primers were selected to amplify fragments no more than 350 base pairs in length, and labels were introduced for detection by fragment analysis. The PCR mixture for the first round of amplification contained 1 × PCR Buffer with Mg2 + (Evrogen, Russia), 0.1 mM of each deoxynucleotide, 0.15 μM of each primer, 2.5 U / μl of HsTaq DNA-polymerase (Evrogen, Russia), 6% of DMSO and 1 μl total DNA or 2.5 μl WGA or 5 μl lysis buffer with sample as template. The first stage of amplification was carried out according to the following protocol: the stage of denaturation at 94 ° C for 2 minutes, 30 cycles with a decrease in the primer annealing temperature from 62 to 45 ° C in each, the stage of completing all templates 72 ° C for 10 minutes. Further, the products of the 1st stage were distributed into individual tubes with one pair of primers at a certain locus.

В состав ПЦР смеси для второго этапа входили 1×PCR буфер с Mg2+ (Евроген, Россия), 0.5×RediLoad™ загрузочный буфер (Thermo Fisher Scientific, USA), 0.2 mM каждого деоксинуклеотида, 0.2 μM каждого праймера, 1U/μl ДНК полимеразы HsTaq (Евроген, Россия), 6% диметилсульфоксида (DMSO) и 1 μl ПЦР-продукта первого этапа амплификации в качестве матрицы. Второй этап амплификации проводился по следующему протоколу: этап денатурации 95°С в течение 2 минут, 35 циклов: денатурация 95°С 30 секунд, отжиг праймеров - 57°С 30 секунд, синтез матрицы - 72°С 1 минута, этап достройки всех матриц 72°С 5 минут. Оценку эффективности и специфичности амплификации проводили с помощью электрофореза в 2% агарозном геле. Результат электрофореза в агарозном геле позволяет определить необходимую степень разведения продуктов амплификации для нанесения на фрагментный анализ (продукты амплификации ДНК членов семьи).The PCR mixture for the second stage consisted of 1 × PCR buffer with Mg2 + (Evrogen, Russia), 0.5 × RediLoad ™ loading buffer (Thermo Fisher Scientific, USA), 0.2 mM of each deoxynucleotide, 0.2 μM of each primer, 1U / μl of HsTaq DNA polymerase (Evrogen, Russia), 6% dimethyl sulfoxide (DMSO) and 1 μl of the PCR product of the first amplification stage as a template. The second stage of amplification was carried out according to the following protocol: stage of denaturation at 95 ° С for 2 minutes, 35 cycles: denaturation at 95 ° С for 30 seconds, annealing of primers - 57 ° С for 30 seconds, template synthesis - 72 ° С for 1 minute, stage of completion of all matrices 72 ° C 5 minutes. Evaluation of the efficiency and specificity of amplification was carried out using electrophoresis in 2% agarose gel. The result of electrophoresis in agarose gel makes it possible to determine the required dilution of the amplification products for application to the fragment analysis (amplification products of the DNA of family members).

Фрагментный анализ продуктов амплификации проводили с помощью капиллярного электрофореза на приборе 3130×l Genetic Analyzer (Applied Biosystems, USA). По результатам фрагментного анализа составляется родословная и отмечаются информативные полиморфные STR-локусы для каждой семьи, которые в дальнейшем будут использованы в клинической диагностике. Локусы делятся на неинформативыне (носитель патогенного варианта гомозиготен по этому локусу), полуинформативные (на некоторых и родительских хромосом аллели по этому маркеру совпадают), информативные (на всех хромосомах родителей аллели этого маркера разные, что дает возможность отличить каждую из них при анализе генотипа эмбриона).Fragment analysis of amplification products was performed using capillary electrophoresis on a 3130 × l Genetic Analyzer (Applied Biosystems, USA). Based on the results of the fragmentary analysis, a pedigree is compiled and informative polymorphic STR-loci for each family are noted, which will be further used in clinical diagnostics. Loci are divided into uninformative (the carrier of the pathogenic variant is homozygous for this locus), semi-informative (on some and parental chromosomes, alleles for this marker coincide), informative (on all chromosomes of parents, alleles of this marker are different, which makes it possible to distinguish each of them when analyzing the genotype of the embryo ).

Полимеразная цепная реакция - полиморфизм длин рестрикционных фрагментов (ПЦР-ПДРФ)Polymerase chain reaction - restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP)

Полиморфизм длин рестрикционных фрагментов (Restriction fragment length polymorphism, RFLP) - это способ исследования геномной ДНК, путем специфичного расщипления ДНК с помощью эндонуклеаз рестрикции и дальнейшего анализа размеров образующихся фрагментов (рестриктов) путем гель-электрофореза. При использовании данного метода наблюдаются фрагменты различной длины в зависимости от различий в последовательности нуклеотидов в сайте рестрикции, что позволяет детектировать однонуклеотидные варианты, если они располагаются в сайте рестрикции. Более точную детекцию патогенного варианта может обеспечить секвенирование по методу Сэнгера, однако в условиях ПГТ метод ПЦР-ПДРФ оказывается более эффективным из-за сниженной вероятность выпадения аллеля (allele drop out, ADO) и, как следствие, ошибочного результата по оценке статуса эмбриона по патогенному варианту.Restriction fragment length polymorphism (RFLP) is a method for studying genomic DNA by specifically cleaving DNA with restriction endonucleases and further analyzing the size of the resulting fragments (restriction) by gel electrophoresis. When using this method, fragments of different lengths are observed depending on differences in the nucleotide sequence at the restriction site, which makes it possible to detect single nucleotide variants if they are located at the restriction site. More accurate detection of the pathogenic variant can be provided by sequencing according to the Sanger method, however, under the conditions of OGT, the PCR-RFLP method turns out to be more effective due to the reduced probability of allele drop out (ADO) and, as a consequence, an erroneous result in assessing the status of the embryo by pathogenic option.

Для детекции патогенных вариантов NC_000017.10:g.3392637G>T (NM_000049.2:c.634+1G>T), NC_000017.10:g.3402327C>A (NM_000049.2:c.857C>A, p.Ala286Asp) была разработана тест-система на основе ПЦР-ПДРФ. Стадия амплификации подробно описана в предыдущем разделе. Были использованы следующие праймеры:For the detection of pathogenic variants NC_000017.10: g.3392637G> T (NM_000049.2: c.634 + 1G> T), NC_000017.10: g.3402327C> A (NM_000049.2: c.857C> A, p.Ala286Asp ) a test system based on PCR-RFLP was developed. The amplification step is described in detail in the previous section. The following primers were used:

• Для варианта NC_000017.10:g.3392637G>T (NM_000049.2:c.634+lG>T)• For option NC_000017.10: g.3392637G> T (NM_000049.2: c.634 + lG> T)

Figure 00000001
Внешние праймеры:
Figure 00000001
External primers:

5'-TGTTCTGCTTCACGTTTTGC-3' (Fout),5'-TGTTCTGCTTCACGTTTTGC-3 '(Fout),

5'-TATCCTGGCCATTGGGGAAT-3' (Rout),5'-TATCCTGGCCATTGGGGAAT-3 '(Rout),

Figure 00000002
Внутренние праймеры:
Figure 00000002
Internal primers:

5'-ТСAAGGGGTTCTGAGAGCTG-3' (fin),5'-ТСAAGGGGTTCTGAGAGCTG-3 '(fin),

5'-TTTGATAACGTTACCTTCATTATTAGTTA-3' (rin_mm_mut)5'-TTTGATAACGTTACCTTCATTATTAGTTA-3 '(rin_mm_mut)

• Для варианта NC_000017.10:g.3402327C>A (NM_000049.2:c.857C>A, p.Ala286Asp)• For option NC_000017.10: g.3402327C> A (NM_000049.2: c.857C> A, p.Ala286Asp)

Figure 00000003
Внешние праймеры:
Figure 00000003
External primers:

5'-TCCTGGGGATCCCATGTTTT-3' (Fout),5'-TCCTGGGGATCCCATGTTTT-3 '(Fout),

5'-ATGTGCTTAGATGCCTACCG-3' (Rout),5'-ATGTGCTTAGATGCCTACCG-3 '(Rout),

Figure 00000004
Внутренние праймеры:
Figure 00000004
Internal primers:

5'-GATGGGAAGACGATCCCACT-3' (fin),5'-GATGGGAAGACGATCCCACT-3 '(fin),

5'-AGATGCCTACCGAATAAGGC-3' (rin).5'-AGATGCCTACCGAATAAGGC-3 '(rin).

Далее продукты амплификации с внутренних праймеров для детекции патогенного варианта использовали в реакции рестрикции. Эндонуклеаза Tru1I разрезает только аллель дикого типа, эндонуклеаза HincII разрезает только мутантный аллель варианта NC_000017.10:g.3392637G>T (NM_000049.2:c.634+1G>T). Эндонуклеаза BsuRI разрезает только аллель дикого типа, эндонуклеаза CseI разрезает только мутантный аллель варианта NC_000017.10:g.3402327C>A (NM_000049.2:c.857C>A, p.Ala286Asp). Детекция проводилась с помощью электрофореза в 12% полиакриламидном геле.Further, the products of amplification from internal primers were used in the restriction reaction to detect the pathogenic variant. Endonuclease Tru1I cuts only the wild-type allele, HincII endonuclease cuts only the mutant allele of the NC_000017.10 variant: g.3392637G> T (NM_000049.2: c.634 + 1G> T). The BsuRI endonuclease cuts only the wild-type allele; the CseI endonuclease cuts only the mutant allele of the NC_000017.10 variant: g.3402327C> A (NM_000049.2: c.857C> A, p.Ala286Asp). Detection was carried out by electrophoresis in 12% polyacrylamide gel.

ПримерExample

Пациенты АPatient A

В ЦГРМ Генетико обратилась семья А, в которой каждый из родителей являлся носителем одного из патогенных вариантов NC_000017.10:g.3392637G>T (NM_000049.2:c.634+1G>T) и NC_000017.10:g.3402327C>A (NM_000049.2:c.857C>A, p.Ala286Asp) в гене ASPА. Паре было рекомендовано проведение ПГТ заболевания болезнь Канаван в рамках ЭКО для отбора эмбрионов, не унаследовавших заболевание.Family A, in which each of the parents was a carrier of one of the pathogenic variants NC_000017.10: g.3392637G> T (NM_000049.2: c.634 + 1G> T) and NC_000017.10: g.3402327C> A (NM_000049.2: c.857C> A, p.Ala286Asp) in the ASPA gene. The couple was recommended to carry out OGT of the disease Canavan disease within the framework of IVF for the selection of embryos that did not inherit the disease.

Гаплотипирование семьиFamily haplotyping

На первом этапе был получен биоматериал (периферическая кровь) членов семьи для детекции патогенного варианта и выявления групп сцепления аллелей полиморфных маркеров. Было проанализировано 14 STR локусов. Из них 10 оказались информативными по матери и/или отцу. Таким образом, образцы эмбрионов тестировались только на информативные маркеры. Полученные результаты по информативным маркерам (аллели, указанные с одной стороны от символа «/», для разных маркеров располагаются на одной хромосоме, то есть составляют группу сцепления): партнер пациентки (носитель патогенного варианта ASPA с. 857С>А (p.Ala286Asp)): D17S1.8 - 170/175, D17S654 - 284/277, D17S1.9 - 160/175, D17S2.1 - 189/193, D17S2.3 - 216/225, ASPA - p.A286D/N, D17S1828 - 121/123, D17S4.6 - 359/355, D17S559 - 221/221, D17S4.7 - 185/185, D17S5.1 -277/273, пациентка (носитель патогенного варианта c.634+1G>T): D17S1.8 > 170/173, D17S654 - 284/277, D17S1.9 - 182/175, D17S2.1 - 191/189, D17S2.3 - 116/216, ASPA - N/c.634+1G>T, D17S1828 - 119/127, D17S4.6 - 359/363, D17S559 - 231/229, D17S4.7 - 185/179, D17S5.1 - 270/277, ребенок без заболевания (носитель патогенного варианта cp.A286D): D17S1.8 - 171/171, D17S654 - 284/284, D17S1.9 - 161/182, D17S2.1 - 189/191, D17S2.3 - 216/216, ASPA - p.A286D/N, D17S1828 - 121/119, D17S4.6 - 359/359, D17S559 -221/231, D17S4.7 - 185/185, D17S5.1 - 277/270, ребенок без заболевания (носитель патогенного варианта c.634+1G>T): D17S1.8 - 175/173, D17S654 - 277/277, D17S1.9 - 176/176, D17S2.1 - 193/189, D17S2.3 - 225/216, ASPA - N/c.634+1G>T, D17S1828 - 123/127, D17S4.6 - 355/363, D17S559 - 221/229, D17S4.7 - 185/179, D17S5.1 - 273/277.At the first stage, a biomaterial (peripheral blood) of family members was obtained to detect the pathogenic variant and identify linkage groups of alleles of polymorphic markers. 14 STR loci were analyzed. Of these, 10 turned out to be informative for the mother and / or father. Thus, embryo samples were tested for informative markers only. The results obtained for informative markers (the alleles indicated on one side of the “/” symbol for different markers are located on the same chromosome, that is, they form a linkage group): the patient's partner (carrier of the pathogenic variant ASPA c. 857C> A (p.Ala286Asp) ): D17S1.8 - 170/175, D17S654 - 284/277, D17S1.9 - 160/175, D17S2.1 - 189/193, D17S2.3 - 216/225, ASPA - p.A286D / N, D17S1828 - 121/123, D17S4.6 - 359/355, D17S559 - 221/221, D17S4.7 - 185/185, D17S5.1-277/273, patient (carrier of the pathogenic variant c.634 + 1G> T): D17S1. 8> 170/173, D17S654 - 284/277, D17S1.9 - 182/175, D17S2.1 - 191/189, D17S2.3 - 116/216, ASPA - N / c. 634 + 1G> T, D17S1828 - 119/127, D17S4.6 - 359/363, D17S559 - 231/229, D17S4.7 - 185/179, D17S5.1 - 270/277, a child without disease (carrier of the pathogenic variant cp.A286D): D17S1.8 - 171/171, D17S654 - 284/284, D17S1.9 - 161/182, D17S2.1 - 189/191, D17S2.3 - 216/216, ASPA - p.A286D / N, D17S1828 - 121/119, D17S4. 6 - 359/359, D17S559 -221/231, D17S4.7 - 185/185, D17S5.1 - 277/270, child without disease (carrier of pathogenic variant c.634 + 1G> T): D17S1.8 - 175/173, D17S654 - 277/277, D17S1.9 - 176/176, D17S2.1 - 193/189, D17S2.3 - 225/216, ASPA - N / c. 634 + 1G> T, D17S1828 - 123/127, D17S4.6 - 355/363, D17S559 - 221/229, D17S4.7 - 185 / 179, D17S5.1 - 273/277.

Преимплантационное генетическое тестированиеPreimplantation genetic testing

В цикле ЭКО было получено 3 эмбриона, проведена биопсия на 5 день развития (в клинике ЭКО), биоптат в буфере для WGA (1×PBS (Invitrogen, США), 1% поливинилпирролидона (PVP) (Fertipro, Бельгия)) направлен в лабораторию «Генетико». Для контроля контаминации на разных этапах работы с образцом в лаборатории разработана система контролей: контроль контаминации буфера для биопсии, контроль контаминации при транспортировке (одна пробирка с буфером не открывается эмбриологом), контроль контаминации каждого образца (проба среды из последней отмывочной капли биопсиийного материала). Все эти контроли вместе с образцами проходят этап полногеномной амплификации, после которого будет заметно малейшее количество ДНК, контаминировавшей контроли. Полногеномную амлификацию проводили с помощью коммерческого набора SurePlex (Illumina, США).In the IVF cycle, 3 embryos were obtained, a biopsy was performed on the 5th day of development (at the IVF clinic), a biopsy sample in WGA buffer (1 × PBS (Invitrogen, USA), 1% polyvinylpyrrolidone (PVP) (Fertipro, Belgium)) was sent to the laboratory Genetico. To control contamination at different stages of working with a sample, a control system has been developed in the laboratory: control of contamination of the biopsy buffer, control of contamination during transportation (one tube with the buffer cannot be opened by the embryologist), control of the contamination of each sample (sample of the medium from the last washout drop of biopsy material). All these controls, together with the samples, undergo a genome-wide amplification stage, after which the slightest amount of DNA contaminating the controls will be noticeable. Whole genome amplification was performed using a commercial SurePlex kit (Illumina, USA).

Продукт полногеномной амплификации, а также ДНК всех членов семьи амплифицировали на первом этапе в мультиплексной ПНР с праймерами для детекции патогенного варианта и праймерами для информативных для семьи А полиморфных маркеров в соответствии с разработанным в рамках подготовительного этапа протоколом для тест-системы. На втором этапе амплификацию проводили для каждого маркера отдельно в соответствии с разработанным протоколом для тест-системы. Таким образом были установлены группы сцепления, унаследованные каждым эмбрионом. Полученные результаты: эмбрион1: D17S1.8 - 170/173, D17S654 - 277D17S1.9 - 175, D17S2.1 - 193/189D17S2.3 - ADO/216, ASPA - N/c.634+1G>TD17S1828 - 123/127, D17S4.6 - 355/363D17S559 - 221/229, D17S4.7 - 185/179D17S5.1 - 273/277; эмбрион2: D17S1.8 - 170/173, D17S654 -284/277, D17S1.9 - 160/175, D17S2.1 - 189, D17S2.3 - 216, ASPA -p.A286D/c.634+1G>T, D17S1828 - 121/127, D17S4.6 - 359/363, D17S559 - 221/229, D17S4.7 - 185/179, D17S5.1 - 277; эмбрион3: D17S1.8 - 175/173, D17S654 - 277, D17S1.9 - 175, D17S2.1 - 193/189, D17S2.3 - 225/216, ASPA - N/c.634+1G>T, D17S1828 - 123/127, D17S4.6 - 355/363, D17S559 - 221/229, D17S4.7 - 185/179, D17S5.1 - 273/277.The whole genome amplification product, as well as the DNA of all family members, were amplified at the first stage in a multiplex PCR with primers for detecting the pathogenic variant and primers for polymorphic markers informative for family A in accordance with the protocol for the test system developed during the preparatory stage. At the second stage, amplification was performed for each marker separately in accordance with the developed protocol for the test system. In this way, the linkage groups inherited by each embryo were established. Results obtained: embryo1: D17S1.8 - 170/173, D17S654 - 277D17S1.9 - 175, D17S2.1 - 193 / 189D17S2.3 - ADO / 216, ASPA - N / c.634 + 1G> TD17S1828 - 123/127 , D17S4.6 - 355 / 363D17S559 - 221/229, D17S4.7 - 185 / 179D17S5.1 - 273/277; embryo2: D17S1.8 - 170/173, D17S654 - 284/277, D17S1.9 - 160/175, D17S2.1 - 189, D17S2.3 - 216, ASPA -p.A286D / c.634 + 1G> T, D17S1828 - 121/127, D17S4.6 - 359/363, D17S559 - 221/229, D17S4.7 - 185/179, D17S5.1 - 277; embryo3: D17S1.8 - 175/173, D17S654 - 277, D17S1.9 - 175, D17S2.1 - 193/189, D17S2.3 - 225/216, ASPA - N / c.634 + 1G> T, D17S1828 - 123/127, D17S4.6 - 355/363, D17S559 - 221/229, D17S4.7 - 185/179, D17S5.1 - 273/277.

По результатам прямой и косвенной диагностики 2 эмбриона не унаследовали заболевание, у 1 эмбриона выявлен гаплотип, соответствующий унаследованному заболеванию. С согласия родителей для эмбрионов, не унаследовавших заболевание, провели преимплантационный генетический скрининг хромосомных аномалий. По результатам всех проведенных анализов 1 эмбрион были рекомендован к переносу.According to the results of direct and indirect diagnostics, 2 embryos did not inherit the disease, 1 embryo had a haplotype corresponding to the inherited disease. With parental consent, preimplantation genetic screening for chromosomal abnormalities was performed for embryos that did not inherit the disease. Based on the results of all the analyzes carried out, 1 embryo was recommended for transfer.

Перечень последовательностей праймеровPrimer Sequence Listing

внешние праймеры обозначены как Fout (прямой праймер) и Rout (обратные праймер), а внутренние - как Fin (прямой паймер) и Rin (обратный праймерexternal primers are designated as Fout (forward primer) and Rout (reverse primer), and internal primers as Fin (forward primer) and Rin (reverse primer

• D17S1.7
SEQ ID NO 1: 5’-TCAGGTGGGGATAAAGGTC-3’ (Fout);
SEQ ID NO 2: 5’-TCCCACTAACCTCCCTCC-3’ (Rout)
SEQ ID NO 3: 5’-*CCTGATCACGGACACATCAC-3’ (Fin);
SEQ ID NO : 4 5’-TCTTGTGTTCTCACCCCTGA-3’ (Rin)
• D17S1.7
SEQ ID NO 1: 5'-TCAGGTGGGGATAAAGGTC-3 '(Fout);
SEQ ID NO 2: 5'-TCCCACTAACCTCCCTCC-3 '(Rout)
SEQ ID NO 3: 5 '- * CCTGATCACGGACACATCAC-3'(Fin);
SEQ ID NO: 4 5'-TCTTGTGTTCTCACCCCTGA-3 '(Rin)

• D17S1.8
SEQ ID NO 5: 5’-AGGCTGTCTGTTTCATGAGC-3’ (Fout);
SEQ ID NO 6: 5’-TCTGGTCAGAGATATTGTGGG-3’ (Rout)
SEQ ID NO 7: 5’-*CCAAGGGTCCTTCTAGCTCT-3’ (Fin)
• D17S1.8
SEQ ID NO 5: 5'-AGGCTGTCTGTTTCATGAGC-3 '(Fout);
SEQ ID NO 6: 5'-TCTGGTCAGAGATATTGTGGG-3 '(Rout)
SEQ ID NO 7: 5 '- * CCAAGGGTCCTTCTAGCTCT-3' (Fin)

• D17S654
SEQ ID NO 8 5’-ACCTTCCTCCTCTGGATCAC-3’ (Fout);
SEQ ID NO 9 5’-GGTTGGCAAGACCACTGTTA-3’ (Rout);
SEQ ID NO 10 5’-*GCCTACCCACTTTGTGAGTTT-3’ (Rin)
• D17S654
SEQ ID NO 8 5'-ACCTTCCTCCTCTGGATCAC-3 '(Fout);
SEQ ID NO 9 5'-GGTTGGCAAGACCACTGTTA-3 '(Rout);
SEQ ID NO 10 5 '- * GCCTACCCACTTTGTGAGTTT-3' (Rin)

• D17S1.9
SEQ ID NO 11 5’-TCTGGGTATTCGGAGACACT-3’ (Fout);
SEQ ID NO 12 5’-TGGTGCTCTTTAACCTGCTC-3’ (Rout);
SEQ ID NO 13 5’-*TACACCCATCTACCACTGCTT-3’ (Rin)
• D17S1.9
SEQ ID NO 11 5'-TCTGGGTATTCGGAGACACT-3 '(Fout);
SEQ ID NO 12 5'-TGGTGCTCTTTAACCTGCTC-3 '(Rout);
SEQ ID NO 13 5 '- * TACACCCATCTACCACTGCTT-3' (Rin)

• D17S2.1
SEQ ID NO 14 5’-CTGCAGTAACACCTGGAACTC-3’ (Fout);
SEQ ID NO 15 5’-TCTGGACCCTGAAAACTCCT-3’ (Rout)
SEQ ID NO 16 5’-CTGCAGGGAATGTCTCCAT-3’ (Fin);
SEQ ID NO 17 5’-*AGGATACCGGGAAGGTTTG-3’ (Rin)
• D17S2.1
SEQ ID NO 14 5'-CTGCAGTAACACCTGGAACTC-3 '(Fout);
SEQ ID NO 15 5'-TCTGGACCCTGAAAACTCCT-3 '(Rout)
SEQ ID NO 16 5'-CTGCAGGGAATGTCTCCAT-3 '(Fin);
SEQ ID NO 17 5 '- * AGGATACCGGGAAGGTTTG-3' (Rin)

• D17S2.3
SEQ ID NO 18 5’-ACTGGGGGACGTCTTCTAATA-3’ (Fout);
SEQ ID NO 19 5’-TGCAAAGCGTTAGGCTCTC-3’ (Rout);
SEQ ID NO 20 5’-*ACAAGTTCAGGTTCAGACAGGT-3’ (Rin)
• D17S2.3
SEQ ID NO 18 5'-ACTGGGGGACGTCTTCTAATA-3 '(Fout);
SEQ ID NO 19 5'-TGCAAAGCGTTAGGCTCTC-3 '(Rout);
SEQ ID NO 20 5 '- * ACAAGTTCAGGTTCAGACAGGT-3' (Rin)

• D17S2.8
SEQ ID NO 21 5’-AGATGGAAAGTGGGGAGTG-3’ (Fout);
SEQ ID NO 225’-CGGATTCATTCTCCCTTGA-3’ (Rout)
SEQ ID NO 23 5’-*GGACAGCTTTTTGACCAGG-3’ (Fin)
• D17S2.8
SEQ ID NO 21 5'-AGATGGAAAGTGGGGAGTG-3 '(Fout);
SEQ ID NO 225'-CGGATTCATTCTCCCTTGA-3 '(Rout)
SEQ ID NO 23 5 '- * GGACAGCTTTTTGACCAGG-3' (Fin)

• D17S1828
SEQ ID NO 24 5’-TCCTCTCCAGGCTGTGG-3’ (Fout);
SEQ ID NO 25 5’-TAGAGAAGAGGTGGGTGGG-3’ (Rout)
SEQ ID NO 26 5’-ACTCTTTTTGGAGATTCAGGG-3’ (Fin);
SEQ ID NO 27 5’-*CACAGGTGCACTCACAGATT-3’ (Rin)
• D17S1828
SEQ ID NO 24 5'-TCCTCTCCAGGCTGTGG-3 '(Fout);
SEQ ID NO 25 5'-TAGAGAAGAGGTGGGTGGG-3 '(Rout)
SEQ ID NO 26 5'-ACTCTTTTTGGAGATTCAGGG-3 '(Fin);
SEQ ID NO 27 5 '- * CACAGGTGCACTCACAGATT-3' (Rin)

• D17S4.4
SEQ ID NO 28 5’-TTGTCCATCCATCCAGCA-3’ (Fout);
SEQ ID NO 29 5’-GTCTGAGGGAACACAAGCAG-3’ (Rout)
SEQ ID NO 30 5’-CAGCCTAATGGCTGAGACAG-3’ (Fin);
SEQ ID NO 31 5’-*AAAGGACAGAAGGAGTGGGA-3’ (Rin)
• D17S4.4
SEQ ID NO 28 5'-TTGTCCATCCATCCAGCA-3 '(Fout);
SEQ ID NO 29 5'-GTCTGAGGGAACACAAGCAG-3 '(Rout)
SEQ ID NO 30 5'-CAGCCTAATGGCTGAGACAG-3 '(Fin);
SEQ ID NO 31 5 '- * AAAGGACAGAAGGAGTGGGA-3' (Rin)

• D17S4.6
SEQ ID NO 32 5’-CCGGGCTATGGCCTATT-3’ (Fout);
SEQ ID NO 33 5’-TCAGACTAGTGGACCTTTAGGCT-3’ (Rout)
SEQ ID NO 34 5’-GCTCTCTAGCTGGCTGGTT-3’ (Fin);
SEQ ID NO 35 5’-*CTCCTTTATCTCTGCACACCTC-3’ (Rin)
• D17S4.6
SEQ ID NO 32 5'-CCGGGCTATGGCCTATT-3 '(Fout);
SEQ ID NO 33 5'-TCAGACTAGTGGACCTTTAGGCT-3 '(Rout)
SEQ ID NO 34 5'-GCTCTCTAGCTGGCTGGTT-3 '(Fin);
SEQ ID NO 35 5 '- * CTCCTTTATCTCTGCACACCTC-3' (Rin)

• D17S559
SEQ ID NO 36 5’-GAGATTTTGTCCAGTGGCTAGA-3’ (Fout);
SEQ ID NO 37 5’-TGACATGATTTACGTCTCTCTCAA-3’ (Rout)
SEQ ID NO 38 5’-*GTGCTACGTGTGGGTAGGAT-3’ (Fin);
SEQ ID NO 39 5’-TTGTTATATGTGCCCACGG-3’ (Rin)
• D17S559
SEQ ID NO 36 5'-GAGATTTTGTCCAGTGGCTAGA-3 '(Fout);
SEQ ID NO 37 5'-TGACATGATTTACGTCTCTCTCAA-3 '(Rout)
SEQ ID NO 38 5 '- * GTGCTACGTGTGGGTAGGAT-3'(Fin);
SEQ ID NO 39 5'-TTGTTATATGTGCCCACGG-3 '(Rin)

• D17S4.7
SEQ ID NO 40: 5’-CCCCACCCCTGTCTTAAT-3’ (Fout);
SEQ ID NO 41: 5’-ATATGGCTTCAGTGGGACC-3’ (Rout)
SEQ ID NO 42: 5’-GACACAGGGAGCTTTGTTCA-3’ (Fin);
SEQ ID NO : 43 5’-*GGTTCCTTGAGCCTGATGAC-3’ (Rin)
• D17S4.7
SEQ ID NO 40: 5'-CCCCACCCCTGTCTTAAT-3 '(Fout);
SEQ ID NO 41: 5'-ATATGGCTTCAGTGGGACC-3 '(Rout)
SEQ ID NO 42: 5'-GACACAGGGAGCTTTGTTCA-3 '(Fin);
SEQ ID NO: 43 5 '- * GGTTCCTTGAGCCTGATGAC-3' (Rin)

• D17S5.1
SEQ ID NO 44: 5’-GGAGTACACAATGGCTGCA-3’ (Fout);
SEQ ID NO 45: 5’-AACCTCCTGAGTAGCTGTGACTA-3’ (Rout)
SEQ ID NO 46: 5’-*TGAGTACAGGACTACTGAGGGC-3’ (Fin)
• D17S5.1
SEQ ID NO 44: 5'-GGAGTACACAATGGCTGCA-3 '(Fout);
SEQ ID NO 45: 5'-AACCTCCTGAGTAGCTGTGACTA-3 '(Rout)
SEQ ID NO 46: 5 '- * TGAGTACAGGACTACTGAGGGC-3' (Fin)

• D17S5.2
SEQ ID NO 47 5’-AATGGCCGTATGTTCTTTATGTA-3’ (Fout);
SEQ ID NO 48 5’-CACTCTCAATCTGGGCCG-3’ (Rout)
SEQ ID NO 49 5’-*ACGTGCCAATTCAACCAT-3’ (Fin);
SEQ ID NO 50 5’-TGGTAGCTAAAGGGCGAAG-3’ (Rin)
• D17S5.2
SEQ ID NO 47 5'-AATGGCCGTATGTTCTTTATGTA-3 '(Fout);
SEQ ID NO 48 5'-CACTCTCAATCTGGGCCG-3 '(Rout)
SEQ ID NO 49 5 '- * ACGTGCCAATTCAACCAT-3'(Fin);
SEQ ID NO 50 5'-TGGTAGCTAAAGGGCGAAG-3 '(Rin)

Claims (1)

Тест-система для диагностики патогенных вариантов NC_000017.10:g.3392637G>T, NM_000049.2:c.634+1G>T, NC_000017.10:g.3402327C>A, NM_000049.2:c.857C>A, p.Ala286Asp в гене ASPA, связанных с болезнью Канаван, с двойной системой детекции - прямой и косвенной, включающая ПЦР-смесь для первого раунда амплификации, содержащую 1×PCR буфер с Mg2+, 0,1 mM каждого дезоксинуклеотида, 0,15 μМ каждого праймера, 2,5 U/μl ДНК полимеразы HsTaq, 6% диметилсульфоксида (DMSO) и 1 мкл тотальной ДНК или 2,5 мкл WGA или 5 мкл лизирующего буфера с образцом в качестве матрицы, ПЦР-смесь второго раунда амплификации, содержащую 1×PCR буфер с Mg2+, 0,5×RediLoad загрузочный буфер, 0,2 mM каждого дезоксинуклеотида, 0,2 μM каждого праймера, 1 U/μl ДНК полимеразы HsTaq, 6% DMSO и 1 μl ПЦР-продукта первого этапа амплификации в качестве матрицы, причем праймеры для локусов представляют собой SEQ ID NO 1-50.Test system for diagnosing pathogenic variants NC_000017.10: g.3392637G> T, NM_000049.2: c.634 + 1G> T, NC_000017.10: g.3402327C> A, NM_000049.2: c.857C> A, p .Ala286Asp in the ASPA gene associated with Canavan disease, with a dual detection system - direct and indirect, including a PCR mixture for the first round of amplification, containing 1 × PCR buffer with Mg2 +, 0.1 mM of each deoxynucleotide, 0.15 μM of each primer , 2.5 U / μl HsTaq DNA polymerase, 6% dimethyl sulfoxide (DMSO) and 1 μl total DNA or 2.5 μl WGA or 5 μl lysis buffer with sample as template, PCR mixture of the second round of amplification containing 1 × PCR buffer with Mg2 +, 0.5 × RediLoad loading buffer, 0.2 mM of each deoxynucleotide, 0.2 μM of each primer, 1 U / μl of HsTaq DNA polymerase, 6% DMSO and 1 μl of the PCR product of the first amplification step as a template, wherein the primers for the loci are SEQ ID NOs 1-50.
RU2020123762A 2020-07-17 2020-07-17 Canavan disease preimplantation genetic testing method RU2748289C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020123762A RU2748289C1 (en) 2020-07-17 2020-07-17 Canavan disease preimplantation genetic testing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020123762A RU2748289C1 (en) 2020-07-17 2020-07-17 Canavan disease preimplantation genetic testing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2748289C1 true RU2748289C1 (en) 2021-05-21

Family

ID=76034039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020123762A RU2748289C1 (en) 2020-07-17 2020-07-17 Canavan disease preimplantation genetic testing method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2748289C1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030017473A1 (en) * 1993-09-29 2003-01-23 Miami Children's Hospital Research Inst. Aspartoacylase gene, protein, and methods of screening for mutations associated with Canavan disease

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030017473A1 (en) * 1993-09-29 2003-01-23 Miami Children's Hospital Research Inst. Aspartoacylase gene, protein, and methods of screening for mutations associated with Canavan disease

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MATALON R. Canavan disease: diagnosis and molecular analysis. Genet Test. 1997; 1: 21-25. *
MATALON R. Canavan disease: diagnosis and molecular analysis. Genet Test. 1997; 1: 21-25. ГРЕЧАНИНА Ю.Б. и др. Клинический полиморфизм орфанного заболевания - болезнь Канавана. Пути эффективной реабилитации. Клiнiчна генетика i перинатальна дiагностика. 2018; 2 (5): 53-56. *
ГРЕЧАНИНА Ю.Б. и др. Клинический полиморфизм орфанного заболевания - болезнь Канавана. Пути эффективной реабилитации. Клiнiчна генетика i перинатальна дiагностика. 2018; 2 (5): 53-56. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10655179B2 (en) Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator gene mutations
CN105143467A (en) Methods for predicting risk of interstitial pneumonia
JP2011509096A (en) Mutations in contact-related protein 2 (CNTNAP2) associated with increased risk of idiopathic autism
Capucchio et al. Degenerative myelopathy in German Shepherd Dog: comparison of two molecular assays for the identification of the SOD1: c. 118G> A mutation
US20100297633A1 (en) Method of amplifying nucleic acid
RU2748289C1 (en) Canavan disease preimplantation genetic testing method
US20110038944A1 (en) Compositions and methods for diagnosis and treatment of hepatobiliary disease and associated disorders
KR20130041767A (en) Normal-tension glaucoma susceptibility gene and method for using the same
RU2742956C1 (en) Method of preimplantation genetic testing of metachromatic leukodystrophy
RU2777091C1 (en) Method for pre-implantation genetic testing of breast and ovarian cancer
RU2777084C1 (en) Method for pre-implantation genetic testing of type 1 familial focal epilepsy
RU2799538C1 (en) Preimplantation genetic testing method for blepharophimosis, ptosis and epicanthus reversal syndrome type 1,2
RU2777081C1 (en) Method for pre-implantation genetic testing of louis-bar syndrome
RU2772938C1 (en) Method for pre-implantation genetic testing of familial hypertrophic cardiomyopathy
RU2795796C1 (en) Preimplantation genetic testing method for achondroplasia
RU2791878C1 (en) Method for preimplantation genetic testing of non-syndromic sensorineural hearing loss
RU2792147C1 (en) Preimplantation genetic testing method for fanconi anemia
RU2799541C1 (en) Method of preimplantation genetic testing of hereditary zonular cataract
RU2816650C1 (en) Method for preimplantation genetic testing of smith-lemli-opitz syndrome
RU2795482C1 (en) Preimplantation genetic testing method for achondroplasia
RU2671156C1 (en) Method of preimplantation genetic diagnostics of type 1 spinal muscular atrophy
RU2777078C1 (en) Method for pre-implantation genetic testing of cystic fibrosis
RU2777086C1 (en) Method for pre-implantation genetic testing of epidermolysis bullosa
RU2796834C1 (en) Preimplantation method of martine-bell syndrome genetic testing
RU2769300C1 (en) Test system for pre-implantation genetic testing of type 1 spinocerebellar ataxia